臨床研究中常用統(tǒng)計(jì)分析方法及選擇概要

1、臨床科研中常用統(tǒng)計(jì)方法及選擇,2014.6 cqmu.PB,統(tǒng)計(jì)學(xué)方法有什么用？合理選擇統(tǒng)計(jì)方法的四個(gè)因素?cái)?shù)據(jù)資料的描述數(shù)據(jù)資料的組間比較變量間關(guān)系研究,主要內(nèi)容,一張關(guān)于統(tǒng)計(jì)學(xué)的圖片,一、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法有什么用？,例子1：一研究者宣布找到一種治療某病的新藥，試驗(yàn)的結(jié)果如下：,該新藥是否值得推廣？,幾個(gè)例子,假設(shè)檢驗(yàn)及臨床優(yōu)效性檢驗(yàn),例子2：英國(guó)某年全人口統(tǒng)計(jì)資料,矛盾：移民組的發(fā)病率在各個(gè)年齡組均高于英格蘭和威爾士組，為什么它的

2、合計(jì)發(fā)病率反而低？,分析中混雜因素的控制,胃癌 228 235 143 187 250 … 胃炎 100 153 178 143 200 … 非胃病 98 123 170 100 120 …,例子3：為鑒別胃癌、胃炎、非胃病患者，各測(cè)定了50名對(duì)象的銅蘭蛋白等指標(biāo)，其中

3、銅蘭蛋白的觀察結(jié)果如下:,問(wèn)：三種人的銅蘭蛋白有無(wú)不同？能否根據(jù)測(cè)定的銅蘭蛋白數(shù)據(jù)對(duì)患者進(jìn)行初步診斷？,假設(shè)檢驗(yàn)及判別診斷,結(jié)局指標(biāo)：心性死亡預(yù)后因素：年齡、性別、高血壓病、心梗位置、心梗分級(jí)、 傳導(dǎo)阻滯、溶栓治療，….，等,例子4：研究心肌梗死患者預(yù)后的影響因素，以是否發(fā)生心性死亡作為觀察結(jié)果指標(biāo)，對(duì)116名心?；颊叩?2個(gè)可能影響預(yù)后的因素進(jìn)行觀察和記錄,哪些預(yù)后因素與發(fā)生心性死亡

4、有關(guān)系？關(guān)系的強(qiáng)度如何？,影響因素篩選—回歸分析,統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)科研中作用,統(tǒng)計(jì)學(xué)是進(jìn)行醫(yī)學(xué)科研的重要工具滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)原則要求是保障醫(yī)學(xué)科研科學(xué)性的前提采用恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)方法是研究結(jié)論可靠、可信的前提課題申報(bào)、論文撰寫均有明確的統(tǒng)計(jì)學(xué)要求,研究設(shè)計(jì)分析目的資料類型數(shù)據(jù)特征,二、合理選擇統(tǒng)計(jì)方法的四個(gè)因素,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)（成組設(shè)計(jì)）--最常見(jiàn)，最易實(shí)施的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案--將研究對(duì)象隨機(jī)分配到幾個(gè)組，然后做實(shí)驗(yàn)配對(duì)設(shè)計(jì)(區(qū)組設(shè)計(jì)

5、)--將具有相似特征的研究對(duì)象配成對(duì)子，然后再將每個(gè)對(duì)子的對(duì)象隨機(jī)分配到兩個(gè)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)--常見(jiàn)形式：同源配對(duì)（如樣品一分為二） 異源配對(duì)（按性別、體重、年齡配對(duì)） 自身前后配對(duì)（試驗(yàn)前后的對(duì)比）,（一）研究設(shè)計(jì),析因設(shè)計(jì) --同時(shí)研究多個(gè)實(shí)驗(yàn)因素對(duì)結(jié)果的影響 --例如，研究藥物劑量(3mg、6mg)及給藥方式(口服、肌注)對(duì)結(jié)果的影響，每

6、種組合均需要做試驗(yàn)(3mg+口服，3mg+肌注， 6mg+口服，6mg+肌注)，為2×2析因設(shè)計(jì)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì) --同一對(duì)象在不同時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)行某個(gè)指標(biāo)的觀測(cè)，以分析該指標(biāo)在時(shí)間上的變化。--臨床上很常見(jiàn)的一類資料,（一）研究設(shè)計(jì),對(duì)臨床資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述描述性統(tǒng)計(jì)分析方法如，均數(shù)，中位數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差，百分比，頻數(shù)分布等估計(jì)總體參數(shù)95%可信區(qū)間對(duì)幾組資料進(jìn)行差異性檢驗(yàn)假設(shè)檢驗(yàn)方法如，t檢驗(yàn)，卡方檢驗(yàn)，方差分析，秩

7、和檢驗(yàn)等探討變量之間的關(guān)系，或者自變量（影響因素）對(duì)應(yīng)變量（結(jié)果變量）的影響大小多變量分析方法如，線性相關(guān)，線性回歸，Logistic回歸，Cox回歸、生存分析等,（二）分析目的,數(shù)值變量資料 － 計(jì)量資料無(wú)序分類變量資料 － 計(jì)數(shù)資料 有序分類變量資料 － 等級(jí)資料,（三）資料類型,無(wú)序分類：指類別或?qū)傩蚤g無(wú)順序、程度之分例如，性別（男、女）為二分類 血型（A、

8、B、AB、O）為多分類,有序分類：指類別間存在著次序，或程度上的差異。 例如，治療效果：無(wú)效、好轉(zhuǎn)、顯效、治愈 實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)：–、+、++、+++,數(shù)值變量：每一個(gè)觀察對(duì)象都有一個(gè)數(shù)值，且大小差異有意義例如，血紅蛋白(g/L)，住院天數(shù)，產(chǎn)前檢查次數(shù)，住院費(fèi)用,任何統(tǒng)計(jì)方法都有自己的適用條件，只有當(dāng)某個(gè)或某些條件滿足時(shí)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算公式才成立適用條件可根據(jù)數(shù)據(jù)特征來(lái)判斷數(shù)據(jù)的分布特征（正態(tài)、偏態(tài)）方差齊性理論數(shù)大

9、小樣本量大小,（四）數(shù)據(jù)特征,編號(hào) 年齡 性別 治療組 舒張壓 心電圖 療效 NO X1 X2 X3 X4 X5 X6 1 37 男 A 11.27 正常 顯效 2 45 女 B 12.53

10、 正常 有效 3 43 男 A 10.93 異常 有效 4 59 女 B 14.67 異常 無(wú)效 … … …108 54 男

11、 B 16.80 正常 無(wú)效,108例高血壓患者治療后臨床記錄,,,,三、數(shù)據(jù)資料的描述,通過(guò)繪制直方圖可以直觀了解數(shù)據(jù)的分布,（一）數(shù)值變量資料的描述,偏態(tài)分布,近似正態(tài)分布,,偏態(tài)分布形狀,研究中，右偏態(tài)分布更常見(jiàn)，如住院時(shí)間，住院費(fèi)用，病程等左偏態(tài)分布較少見(jiàn)，如考生成績(jī)有時(shí)呈左偏態(tài)分布,方差齊性方差是否齊同（相等）粗略判斷 兩組標(biāo)準(zhǔn)差之比在2.5倍以上，就得警惕方差不齊,描述數(shù)值變

12、量資料的常用指標(biāo),,偏態(tài)分布,近似正態(tài)分布,中位數(shù),均數(shù),標(biāo)準(zhǔn)差,P25，P75四分位數(shù)間距,正態(tài)分布或近似正態(tài)分布: 均數(shù) 與 標(biāo)準(zhǔn)差偏態(tài)分布或未知分布 中位數(shù) 與 P25、P75（四分位數(shù)間距）,論文中最常用組合,通常需要描述各個(gè)類別的頻數(shù)及頻率（百分比）,（二）分類變量資料的描述,二維頻數(shù)表,研究中通常需要列出二維頻數(shù)表,四、數(shù)據(jù)資料的組間比較,假設(shè)檢驗(yàn)出發(fā)點(diǎn)是：判斷樣本之間差異由什么原因造成的樣本數(shù)據(jù)

13、間的差異有兩種原因所致樣本來(lái)自同一總體，差異因抽樣誤差所引起樣本來(lái)自不同總體，差異因不同總體所引起假設(shè)檢驗(yàn)以P值大小作為推斷依據(jù)P值大，表示差異由抽樣誤差引起可能性大P值小，表示差異由抽樣誤差引起可能性小，即由總體不同引起的可能性大一般以0.05作為臨界值來(lái)判斷,（一）組間比較采用技術(shù)----假設(shè)檢驗(yàn),根據(jù)資料類型選擇計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn)t檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)（方差分析）、Z檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)（Wilcoxon秩和檢驗(yàn)、H檢驗(yàn)、Fri

14、edman檢驗(yàn)）等計(jì)數(shù)資料的假設(shè)檢驗(yàn)卡方檢驗(yàn)、Z檢驗(yàn)等等級(jí)資料的假設(shè)檢驗(yàn)秩和檢驗(yàn)（Wilcoxon秩和檢驗(yàn)、H檢驗(yàn)、Friedman檢驗(yàn)）,（二）組間比較常用的假設(shè)檢驗(yàn)方法,1、常用計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn),1、常用計(jì)量資料的假設(shè)檢驗(yàn)（續(xù)表）,2、常用計(jì)數(shù)資料假設(shè)檢驗(yàn)方法,2、常用計(jì)數(shù)資料假設(shè)檢驗(yàn)方法（續(xù)表）,3、常用等級(jí)資料假設(shè)檢驗(yàn)方法,實(shí)例1 30只大鼠隨機(jī)分為A、B、C三組，每組10只，分別給予三種藥物，5天

15、后測(cè)定某指標(biāo)值如下表。,幾個(gè)例子,資料特點(diǎn)：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，計(jì)量資料，三組不妥的方法：t檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ悍讲罘治?實(shí)例2 36只大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組1、實(shí)驗(yàn)組2三組，每組12只，分別給予三種飼料，分別于10天、15天、20天、25天測(cè)定大鼠體重，如下表。,資料特點(diǎn)：完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，計(jì)量資料，三組，重復(fù)測(cè)量不妥的方法：每個(gè)時(shí)間點(diǎn)用t檢驗(yàn)或方差分析恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ褐貜?fù)測(cè)量的方差分析,實(shí)例3 72只小鼠隨機(jī)分為3組，

16、每組24只，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別于試驗(yàn)后1，3，5，7天處死小鼠6只小鼠，測(cè)定大腦中酪氨酸激酶B的表達(dá)水平，如下表。,資料特點(diǎn)：計(jì)量資料，三組，重復(fù)測(cè)量? 析因設(shè)計(jì)?不妥的方法：每個(gè)時(shí)間點(diǎn)用t檢驗(yàn)，重復(fù)測(cè)量的方差分析恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ?×4析因設(shè)計(jì)方差分析,實(shí)例4 兩組手術(shù)病人，采用兩種不同的鎮(zhèn)痛方式（試驗(yàn)組、對(duì)照組），于手術(shù)后24小時(shí)測(cè)定血清中的IL-6，結(jié)果如下表。,資料特點(diǎn)：計(jì)量資料，兩組，標(biāo)準(zhǔn)差相差比較大(方差不齊)不

17、妥的方法：t檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ簍’檢驗(yàn) 或者 Wilcoxon秩和檢驗(yàn),實(shí)例5 兩組病人，采用兩種藥物治療，治療療效如下表。經(jīng)卡方檢驗(yàn)，P=0.0486，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此可以認(rèn)為試驗(yàn)組的療效比對(duì)照組的療效好。,資料特點(diǎn)：計(jì)數(shù)資料，兩組，例數(shù)比較少不妥的方法：卡方檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ篎isher精確檢驗(yàn),實(shí)例6 兩組病人，采用兩種藥物治療，治療療效如下表。經(jīng)卡方檢驗(yàn)，P=0.0570，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。,資料特點(diǎn)：等級(jí)資料

18、，兩組不妥的方法：卡方檢驗(yàn)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ篧ilcoxon秩和檢驗(yàn),臨床研究中，經(jīng)常需要分析某些因素與疾病之間的關(guān)系，探討疾病的危險(xiǎn)因素。這些通常會(huì)涉及到多變量分析。,五、變量間關(guān)系研究,實(shí)例7 欲研究治療某病的改進(jìn)法（傳統(tǒng)藥+輔藥）與傳統(tǒng)法（傳統(tǒng)藥）在不同劑量下的療效。將150例研究對(duì)象隨機(jī)分成10組，每組15例；每種劑量及每種療法下觀察15例。結(jié)果如下表：,資料特點(diǎn)：結(jié)果變量：是否有效，二分類（有效、無(wú)效）